字典
可变类型与不可变类型
字典是 Python 唯一的一个 映射类型，字符串、元组、列表属于序列类型。
- 字典以"关键字"为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。
那么如何快速判断一个数据类型 X 是不是可变类型的呢？两种方法：
- 麻烦方法：用 id(X) 函数，对 X 进行某种操作，比较操作前后的 id，如果不一样，则 X 不可变，如果一样，则 X 可变。
- 便捷方法：用 hash(X)，只要不报错，证明 X 可被哈希，即不可变，反过来不可被哈希，即可变。
- 数值、字符和元组 都能被哈希，因此它们是不可变类型。
- 列表、集合、字典不能被哈希，因此它是可变类型。
字典的定义
字典 是无序的 键:值（key:value）对集合，键必须是互不相同的（在同一个字典之内）。
- dict 内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有关系的。
- dict 查找和插入的速度极快，不会随着 key 的增加而增加，但是需要占用大量的内存。
字典 定义语法为 {元素1, 元素2, …, 元素n}
- 其中每一个元素是一个「键值对」-- 键:值 (key:value)
- 关键点是「大括号 {}」,「逗号 ,」和「冒号 :」
- 大括号 – 把所有元素绑在一起
- 逗号 – 将每个键值对分开
- 冒号 – 将键和值分开
创建和访问字典
通过构造函数dict来创建字典。
dic = dict()
dic['a'] = 1
dic['b'] = 2
dic['c'] = 3
print(dic)
# {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
dic['a'] = 11
print(dic)
# {'a': 11, 'b': 2, 'c': 3}
字典的内置方法
- dict.fromkeys(seq[, value]) 用于创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，value
为字典所有键对应的初始值。
seq = ('name', 'age', 'sex')
dic1 = dict.fromkeys(seq)
print(dic1)
# {'name': None, 'age': None, 'sex': None}
dic2 = dict.fromkeys(seq, 10)
print(dic2)
# {'name': 10, 'age': 10, 'sex': 10}
- dict.keys()返回一个可迭代对象，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有键。
dic = {'Name': 'lsgogroup', 'Age': 7}
print(dic.keys()) # dict_keys(['Name', 'Age'])
lst = list(dic.keys()) # 转换为列表
print(lst) # ['Name', 'Age']
- dict.values()返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有值。
dic = {'Sex': 'female', 'Age': 7, 'Name': 'Zara'}
print(dic.values())
# dict_values(['female', 7, 'Zara'])
print(list(dic.values()))
# [7, 'female', 'Zara']
- dict.items()以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组。
ic = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
print(dic.items())
# dict_items([('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)])
print(tuple(dic.items()))
# (('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7))
print(list(dic.items()))
# [('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)]
- dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回默认值。
dic = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 27}
print("Age 值为 : %s" % dic.get('Age')) # Age 值为 : 27
print("Sex 值为 : %s" % dic.get('Sex', "NA")) # Sex 值为 : NA
- dict.setdefault(key, default=None)和get()方法 类似,
如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为默认值。
dic = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
print("Age 键的值为 : %s" % dic.setdefault('Age', None)) # Age 键的值为 : 7
print("Sex 键的值为 : %s" % dic.setdefault('Sex', None)) # Sex 键的值为 : None
print(dic)
# {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Sex': None}
- key in dict in 操作符用于判断键是否存在于字典中，如果键在字典 dict 里返回true，否则返回false。而not in操作符刚好相反，如果键在字典 dict 里返回false，否则返回true。
# 检测键 Sex 是否存在
if 'Sex' in dic:
print("键 Sex 存在")
else:
print("键 Sex 不存在")
# not in 检测键 Age 是否存在
if 'Age' not in dic:
print("键 Age 不存在")
else:
print("键 Age 存在")
# 键 Sex 不存在
# 键 Age 存在
- dict.pop(key[,default])删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。若key不存在，则返回 default 值。
- del dict[key] 删除字典给定键 key 所对应的值。
dic1 = {1: "a", 2: [1, 2]}
print(dic1.pop(1), dic1) # a {2: [1, 2]}
# 设置默认值，必须添加，否则报错
print(dic1.pop(3, "nokey"), dic1) # nokey {2: [1, 2]}
del dic1[2]
print(dic1) # {}
dic = {'Name': 'Zara', 'Age': 7}
print("字典长度 : %d" % len(dic)) # 字典长度 : 2
dic.clear()
print("字典删除后长度 : %d" % len(dic))
# 字典删除后长度 : 0
- dict.popitem()随机返回并删除字典中的一对键和值，如果字典已经为空，却调用了此方法，就报出KeyError异常。
dic1 = {1: "a", 2: [1, 2]}
print(dic1.popitem()) # {2: [1, 2]}
print(dic1) # (1, 'a')
dic1 = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
dic2 = dic1.copy()
print("dic2")
# {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Class': 'First'}
dic1 = {'user': 'lsgogroup', 'num': [1, 2, 3]}
# 引用对象
dic2 = dic1
# 浅拷贝父对象（一级目录），子对象（二级目录）不拷贝，还是引用
dic3 = dic1.copy()
print(id(dic1)) # 148635574728
print(id(dic2)) # 148635574728
print(id(dic3)) # 148635574344
- dict.update(dict2)把字典参数 dict2 的 key:value对 更新到字典 dict 里。
dic = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
dic2 = {'Sex': 'female', 'Age': 8}
dic.update(dic2)
print(dic)
# {'Sex': 'female', 'Age': 8, 'Name': 'Lsgogroup'}
集合
Python 中set与dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
注意，key为不可变类型，即可哈希的值。
集合的创建
- 先创建对象再加入元素。
- 在创建空集合的时候只能使用s = set()，因为s = {}创建的是空字典。
basket = set()
basket.add('apple')
basket.add('banana')
print(basket) # {'banana', 'apple'}
- 直接把一堆元素用花括号括起来{元素1, 元素2, …, 元素n}。
- 重复元素在set中会被自动被过滤。
basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket) # {'banana', 'apple', 'pear', 'orange'}
- 使用set(value)工厂函数，把列表或元组转换成集合。
a = set('abracadabra')
print(a)
# {'r', 'b', 'd', 'c', 'a'}
b = set(("Google", "Lsgogroup", "Taobao", "Taobao"))
print(b)
# {'Taobao', 'Lsgogroup', 'Google'}
c = set(["Google", "Lsgogroup", "Taobao", "Google"])
print(c)
# {'Taobao', 'Lsgogroup', 'Google'}
lst = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 3, 1]
temp = []
for item in lst:
if item not in temp:
temp.append(item)
print(temp) # [0, 1, 2, 3, 4, 5]
a = set(lst)
print(list(a)) # [0, 1, 2, 3, 4, 5]
访问集合中的值
- 可以使用len()內建函数得到集合的大小。
- 可以使用for把集合中的数据一个个读取出来。
- 可以通过in或not in判断一个元素是否在集合中已经存在
s = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
print(len(s)) # 3
s = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
for item in s:
print(item)
# Baidu
# Google
# Taobao
s = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
print('Taobao' in s) # True
print('Facebook' not in s) # True
集合的内置方法
- set.add(elmnt)用于给集合添加元素，如果添加的元素在集合中已存在，则不执行任何操作。
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.add("orange")
print(fruits)
# {'orange', 'cherry', 'banana', 'apple'}
fruits.add("apple")
print(fruits)
# {'orange', 'cherry', 'banana', 'apple'}
- set.update(set)用于修改当前集合，可以添加新的元素或集合到当前集合中，如果添加的元素在集合中已存在，则该元素只会出现一次，重复的会忽略。
- set.remove(item) 用于移除集合中的指定元素。如果元素不存在，则会发生错误。
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.remove("banana")
print(fruits) # {'apple', 'cherry'}
- set.discard(value) 用于移除指定的集合元素。remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误，而discard() 方法不会。
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.discard("banana")
print(fruits) # {'apple', 'cherry'}
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
x = fruits.pop()
print(fruits) # {'cherry', 'apple'}
print(x) # banana
由于 set 是无序和无重复元素的集合，所以两个或多个 set 可以做数学意义上的集合操作。
- set.intersection(set1, set2) 返回两个集合的交集。
- set1 & set2 返回两个集合的交集。
- set.intersection_update(set1, set2) 交集，在原始的集合上移除不重叠的元素。
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
c = a.intersection(b)
print(c) # {'a', 'c'}
print(a & b) # {'c', 'a'}
print(a) # {'a', 'r', 'c', 'b', 'd'}
a.intersection_update(b)
print(a) # {'a', 'c'}
- set.union(set1, set2) 返回两个集合的并集。
- set1 | set2 返回两个集合的并集。
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
print(a | b)
# {'l', 'd', 'm', 'b', 'a', 'r', 'z', 'c'}
c = a.union(b)
print(c)
# {'c', 'a', 'd', 'm', 'r', 'b', 'z', 'l'}
- set.difference(set) 返回集合的差集。
- set1 - set2 返回集合的差集。
- set.difference_update(set) 集合的差集，直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
c = a.difference(b)
print(c) # {'b', 'd', 'r'}
print(a - b) # {'d', 'b', 'r'}
print(a) # {'r', 'd', 'c', 'a', 'b'}
a.difference_update(b)
print(a) # {'d', 'r', 'b'}
- set.symmetric_difference(set)返回集合的异或。
- set1 ^ set2 返回集合的异或。
- set.symmetric_difference_update(set)移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
c = a.symmetric_difference(b)
print(c) # {'m', 'r', 'l', 'b', 'z', 'd'}
print(a ^ b) # {'m', 'r', 'l', 'b', 'z', 'd'}
print(a) # {'r', 'd', 'c', 'a', 'b'}
a.symmetric_difference_update(b)
print(a) # {'r', 'b', 'm', 'l', 'z', 'd'}
- set.issubset(set)判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。
- set1 <= set2 判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。
x = {"a", "b", "c"}
y = {"f", "e", "d", "c", "b", "a"}
z = x.issubset(y)
print(z) # True
print(x <= y) # True
x = {"a", "b", "c"}
y = {"f", "e", "d", "c", "b"}
z = x.issubset(y)
print(z) # False
print(x <= y) # False
- set.issuperset(set)用于判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。
- set1 >= set2 判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。
x = {"f", "e", "d", "c", "b", "a"}
y = {"a", "b", "c"}
z = x.issuperset(y)
print(z) # True
print(x >= y) # True
x = {"f", "e", "d", "c", "b"}
y = {"a", "b", "c"}
z = x.issuperset(y)
print(z) # False
print(x >= y) # False
- set.isdisjoint(set) 用于判断两个集合是不是不相交，如果是返回 True，否则返回 False。
x = {"f", "e", "d", "c", "b"}
y = {"a", "b", "c"}
z = x.isdisjoint(y)
print(z) # False
x = {"f", "e", "d", "m", "g"}
y = {"a", "b", "c"}
z = x.isdisjoint(y)
print(z) # True
集合的转换
se = set(range(4))
li = list(se)
tu = tuple(se)
print(se, type(se)) # {0, 1, 2, 3} <class 'set'>
print(li, type(li)) # [0, 1, 2, 3] <class 'list'>
print(tu, type(tu)) # (0, 1, 2, 3) <class 'tuple'>
不可变集合
Python 提供了不能改变元素的集合的实现版本，即不能增加或删除元素，类型名叫frozenset。需要注意的是frozenset仍然可以进行集合操作，只是不能用带有update的方法。
- frozenset([iterable]) 返回一个冻结的集合，冻结后集合不能再添加或删除任何元素。
a = frozenset(range(10)) # 生成一个新的不可变集合
print(a)
# frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})
b = frozenset('lsgogroup')
print(b)
# frozenset({'g', 's', 'p', 'r', 'u', 'o', 'l'})
序列
在 Python 中，序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典，这些序列支持一些通用的操作，但比较特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。
针对序列的内置函数
a = list()
print(a) # []
b = 'I Love LsgoGroup'
b = list(b)
print(b)
# ['I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p']
c = (1, 1, 2, 3, 5, 8)
c = list(c)
print(c) # [1, 1, 2, 3, 5, 8]
- tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。
a = tuple()
print(a) # ()
b = 'I Love LsgoGroup'
b = tuple(b)
print(b)
# ('I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p')
c = [1, 1, 2, 3, 5, 8]
c = tuple(c)
print(c) # (1, 1, 2, 3, 5, 8)
a = 123
a = str(a)
print(a) # 123
- len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数。
a = list()
print(len(a)) # 0
b = ('I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p')
print(len(b)) # 16
c = 'I Love LsgoGroup'
print(len(c)) # 16
print(max(1, 2, 3, 4, 5)) # 5
print(max([-8, 99, 3, 7, 83])) # 99
print(max('IloveLsgoGroup')) # v
print(min(1, 2, 3, 4, 5)) # 1
print(min([-8, 99, 3, 7, 83])) # -8
print(min('IloveLsgoGroup')) # G
- sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。
print(sum([1, 3, 5, 7, 9])) # 25
print(sum([1, 3, 5, 7, 9], 10)) # 35
print(sum((1, 3, 5, 7, 9))) # 25
print(sum((1, 3, 5, 7, 9), 20)) # 45
- sorted(iterable, key=None, reverse=False) 对所有可迭代的对象进行排序操作。
- iterable – 可迭代对象。
- key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
- reverse – 排序规则，reverse = True 降序 ， reverse = False 升序（默认）。
- 返回重新排序的列表。
x = [-8, 99, 3, 7, 83]
print(sorted(x)) # [-8, 3, 7, 83, 99]
print(sorted(x, reverse=True)) # [99, 83, 7, 3, -8]
t = ({"age": 20, "name": "a"}, {"age": 25, "name": "b"}, {"age": 10, "name": "c"})
x = sorted(t, key=lambda a: a["age"])
print(x)
# [{'age': 10, 'name': 'c'}, {'age': 20, 'name': 'a'}, {'age': 25, 'name': 'b'}]
- reversed(seq) 函数返回一个反转的迭代器。
- seq – 要转换的序列，可以是 tuple, string, list 或 range。
s = 'lsgogroup'
x = reversed(s)
print(type(x)) # <class 'reversed'>
print(x) # <reversed object at 0x000002507E8EC2C8>
print(list(x))
# ['p', 'u', 'o', 'r', 'g', 'o', 'g', 's', 'l']
t = ('l', 's', 'g', 'o', 'g', 'r', 'o', 'u', 'p')
print(list(reversed(t)))
# ['p', 'u', 'o', 'r', 'g', 'o', 'g', 's', 'l']
r = range(5, 9)
- numerate(sequence, [start=0])
【例子】用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。
seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
a = list(enumerate(seasons))
print(a)
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
b = list(enumerate(seasons, 1))
print(b)
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]
for i, element in a:
print('{0},{1}'.format(i, element))
# 0,Spring
# 1,Summer
# 2,Fall
# 3,Winter
- zip(iter1 [,iter2 […]])
- 用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。
- 我们可以使用 list() 转换来输出列表。
- 如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 * 号操作符，可以将元组解压为列表。
a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
c = [4, 5, 6, 7, 8]
zipped = zip(a, b)
print(zipped) # <zip object at 0x000000C5D89EDD88>
print(list(zipped)) # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
zipped = zip(a, c)
print(list(zipped)) # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
a1, a2 = zip(*zip(a, b))
print(list(a1)) # [1, 2, 3]
print(list(a2)) # [4, 5, 6]
